高职院校ipv4与ipv6双协议网络设计与实施
在当前，IPv4标准网络和IPv6标准网络并存。解决IPv4标准网络和IPv6标准网络互联是当前网络建设的一个重要问题，该课题将会在苏州农业职业技术学院原有网络架构的基础上进行改造设计，商讨在原有单一IPv4标准网络的基础上搭建构造基于IPv6标准的新应用网络，并且通过合理的选择IPv6和IPv4互通技术，完成基于IPv4与IPv6网络双协议栈的设计与实施。摘要 1
目录
一．引言 3
（一）网络应用现状概述 3
（二）IPv6协议的优点： 3
（三）基于IPv4协议网络与基于IPV6协议网络的共存 3
（四）IPv4向IPv6过渡的基本原则 3
二． 基于IPv4协议网络和IPv6协议网络的双栈局域网的设计 3
（一）需求分析 4
（二）双栈局域网设计 4
１、设计拓扑 4
２、功能及描述 4
三、基于IPv4协议网络和IPv6协议网络的双棧局域网的实施 4
（一）实施的关键点分析 4
１、隧道技术 5
（一）NATPT技术 9
（二）实施技术选择 10
（三）技术实施配置 10
１、6to4隧道配置 10
２、NATPT技术配置 11
四、小结 13
五、致谢 14
六、参考文献 15
一．引言
（一）网络应用现状概述
计算机网络经过几十年的时间从无到有，从简单化到复杂化，在经济，政治，文化，科技方面有着巨大的影响。
（二）IPv6协议的优点：
更大的地址空间,可以使用小的路由表;增强多播还有就是给予对流的支持,这就会让网络多媒体这一类的应用得到了应有的发展机遇和机会,QoS这个服务在质量上为它的控制提供了良好的网络平台,增加了对自动配置的支持;具有较高的安全性;允许您扩展;比较好的的头部格式。
（三）基于IPv4协议网络与基于IPV6协议网络的共存
在当下所运行的网络中，大多数所使用的网络服务及网络的功能应用都是基于IPv4标准的这个协议网络，而新一代IPv6协
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议网络标准在当下也有了较好的发展，在较多范围内被广泛的使用，但是由于基于IPv4协议的NAT技术的出现和广泛使用，IPv4的使用寿命被大大延长，出于保护原有投资、保证网络业务的持续不间断运行的考虑，IPv4协议网络依然会长时间的存在。这样所导致的一个状况就是运行IPv4协议网络和运行IPv6协议网络将在很长的一段时间内共享网络服务和网络资源，而运行IPv4协议的网络中的原有的众多的网络服务资源和网络数据资源为了能够满足这种共享的需求，必须要实现能够同时稳定持续的向运行了不同网络标准协议的网络用户提供同等不分彼此的网络服务业务。为了实现这样的需要，共存互通成为一项重要而关键的技术。
（四）IPv4向IPv6过渡的基本原则
在过渡的时间期里进行的两代标准协议的网络转换应该循序渐进，这样IPv4网络保证能够独立快速的运行，并且才会有充分的保护原有的IPv4网络投资。
如果IPv4与IPv6两个网络设备能够相互互通互联，实现互操作，这样这两个网络设备才会互相渗透，长期共存，
想要吸引更多的用户主动向IPv6过渡，就必须使IPv4网络向IPv6升级网络的费用成本要低，转换技术也要求简单并且操作上也要容易。
为了两个网络之间的资源能够共享和为了通信提供更多的途径。就必须要求在这些原则下双棧技术，隧道技术，地址翻译技术要得到更多的使用和推广。
基于IPv4协议网络和IPv6协议网络的双栈局域网的设计
苏州农业职业技术学院发动相关的研究人员去对于基于IPv6协议网络这样的一个具有范围性和目的性的开发和研究，在原有模型样本的基础之上,构建和虚拟出面向多个这样的IPv6协议网络,为了方便研究,所需的IPv4和IPv6网络网络通信和资源共享。在这种情况下,项目的研发和设计。
（一）需求分析
在该学校于多年前建设完成的网络规模和基础上，学校依据新的时代需求开展了环境检测，生物检测，智能家具等多个项目的应用的研究和开发，为了具有一定的前瞻性，考虑到将来网络的发展趋势和前景，该学校决定在IPv6网络环境中对以上的所有项目进行研发和测试，现在又要求网络的基础测试和现有的网络能够相互通信和互连，并且没有任何的障碍来访问网络，就是为了能够保证咨询畅通和开发协作。开发的工作人员只需要在一个IPv6网络环境完成测试。这相对于应用的开发的工作人员来说，开发的工作人员不需要注意这些问题。
（二）双栈局域网设计
１、设计拓扑
拓扑示意图如图1
２、功能及描述
苏州农业职业技术学院有信息系，电子系，机电系，公共的活动区域，行办公行政区域，宿舍区有良好的IPv4网络去部署运行。为了实现两个网络之间的协议能够得到互通；校园网络内部的IPv6网络之间的互通；能够获取动态的IPV6的地址在IPv6节点上。该学校就开展了基于IPv6协议小型网络的研究和探讨。
三、基于IPv4协议网络和IPv6协议网络的双棧局域网的实施
（一）实施的关键点分析
在实施该课题的过程中，首先要保证的就是原有的校园网中能够正常使用IPv4网络。然后就是要实现内部IPv6网络间的互通；让校园网内部v4网络和v6网络形成互通；v4互联网网络和v6网络形成互通；IPV6网络和该主干网的互通。才能够让刚部署的小型的IPv6网络得到运行。
（二）IPv4协议网络到IPv6协议网络之间的过渡技术
要想连通的需求得到实现，根据以上的分析作为关键点。隧道技术、双协议栈技术、NATPT技术就是解决该问题的解决方案。
１、隧道技术
隧道技术是网络之间数据传输的基本方式，主要在互联网的基础设施使用。不同协议的数据帧或包在隧道传递的数据(或负载)交付的隧道上是不同的。通过隧道发送的数据帧和包是根据隧道协议将他们重新封装后再发送的。互联网传输封装的负载数据是通过新的帧头来提供路由信息的。
客户端和服务器这两个肯定要使用同一个隧道协议才能够创建隧道。隧道这样的一个技术可以根据第二或第三层隧道协议。第二层隧道协议的数据链路层对应于OSI模型,数据交换单位的时候要使用帧。第二层隧道协议有PPTP,L2TP和L2F。发送通过互联网将用户数据封装在点对点协议帧上。数据包作为数据交换单位对应于OSI模型的网络层在第三层隧道协议中。第三层隧道协议包括IPIP以及IPSec隧道模式,附加的IP包头中有封装的IP包,在IP网络这个平台进行传输。想要组成隧道协议所具有的条件那就是：载体要能够传输，封装格式不能一样，使用者的数据包。它们之间的不同点主要是,被封装的用户数据包在传输的隧道中有不一样的数据包。建立简单的隧道来实现这两个网络之间的互操作性,是不需要其他开销的,也不需要修改任何的应用程序,它伸缩性较为良好。
２、IPv4与IPv6互通隧道技术
目录
一．引言 3
（一）网络应用现状概述 3
（二）IPv6协议的优点： 3
（三）基于IPv4协议网络与基于IPV6协议网络的共存 3
（四）IPv4向IPv6过渡的基本原则 3
二． 基于IPv4协议网络和IPv6协议网络的双栈局域网的设计 3
（一）需求分析 4
（二）双栈局域网设计 4
１、设计拓扑 4
２、功能及描述 4
三、基于IPv4协议网络和IPv6协议网络的双棧局域网的实施 4
（一）实施的关键点分析 4
１、隧道技术 5
（一）NATPT技术 9
（二）实施技术选择 10
（三）技术实施配置 10
１、6to4隧道配置 10
２、NATPT技术配置 11
四、小结 13
五、致谢 14
六、参考文献 15
一．引言
（一）网络应用现状概述
计算机网络经过几十年的时间从无到有，从简单化到复杂化，在经济，政治，文化，科技方面有着巨大的影响。
（二）IPv6协议的优点：
更大的地址空间,可以使用小的路由表;增强多播还有就是给予对流的支持,这就会让网络多媒体这一类的应用得到了应有的发展机遇和机会,QoS这个服务在质量上为它的控制提供了良好的网络平台,增加了对自动配置的支持;具有较高的安全性;允许您扩展;比较好的的头部格式。
（三）基于IPv4协议网络与基于IPV6协议网络的共存
在当下所运行的网络中，大多数所使用的网络服务及网络的功能应用都是基于IPv4标准的这个协议网络，而新一代IPv6协
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
议网络标准在当下也有了较好的发展，在较多范围内被广泛的使用，但是由于基于IPv4协议的NAT技术的出现和广泛使用，IPv4的使用寿命被大大延长，出于保护原有投资、保证网络业务的持续不间断运行的考虑，IPv4协议网络依然会长时间的存在。这样所导致的一个状况就是运行IPv4协议网络和运行IPv6协议网络将在很长的一段时间内共享网络服务和网络资源，而运行IPv4协议的网络中的原有的众多的网络服务资源和网络数据资源为了能够满足这种共享的需求，必须要实现能够同时稳定持续的向运行了不同网络标准协议的网络用户提供同等不分彼此的网络服务业务。为了实现这样的需要，共存互通成为一项重要而关键的技术。
（四）IPv4向IPv6过渡的基本原则
在过渡的时间期里进行的两代标准协议的网络转换应该循序渐进，这样IPv4网络保证能够独立快速的运行，并且才会有充分的保护原有的IPv4网络投资。
如果IPv4与IPv6两个网络设备能够相互互通互联，实现互操作，这样这两个网络设备才会互相渗透，长期共存，
想要吸引更多的用户主动向IPv6过渡，就必须使IPv4网络向IPv6升级网络的费用成本要低，转换技术也要求简单并且操作上也要容易。
为了两个网络之间的资源能够共享和为了通信提供更多的途径。就必须要求在这些原则下双棧技术，隧道技术，地址翻译技术要得到更多的使用和推广。
基于IPv4协议网络和IPv6协议网络的双栈局域网的设计
苏州农业职业技术学院发动相关的研究人员去对于基于IPv6协议网络这样的一个具有范围性和目的性的开发和研究，在原有模型样本的基础之上,构建和虚拟出面向多个这样的IPv6协议网络,为了方便研究,所需的IPv4和IPv6网络网络通信和资源共享。在这种情况下,项目的研发和设计。
（一）需求分析
在该学校于多年前建设完成的网络规模和基础上，学校依据新的时代需求开展了环境检测，生物检测，智能家具等多个项目的应用的研究和开发，为了具有一定的前瞻性，考虑到将来网络的发展趋势和前景，该学校决定在IPv6网络环境中对以上的所有项目进行研发和测试，现在又要求网络的基础测试和现有的网络能够相互通信和互连，并且没有任何的障碍来访问网络，就是为了能够保证咨询畅通和开发协作。开发的工作人员只需要在一个IPv6网络环境完成测试。这相对于应用的开发的工作人员来说，开发的工作人员不需要注意这些问题。
（二）双栈局域网设计
１、设计拓扑
拓扑示意图如图1
２、功能及描述
苏州农业职业技术学院有信息系，电子系，机电系，公共的活动区域，行办公行政区域，宿舍区有良好的IPv4网络去部署运行。为了实现两个网络之间的协议能够得到互通；校园网络内部的IPv6网络之间的互通；能够获取动态的IPV6的地址在IPv6节点上。该学校就开展了基于IPv6协议小型网络的研究和探讨。
三、基于IPv4协议网络和IPv6协议网络的双棧局域网的实施
（一）实施的关键点分析
在实施该课题的过程中，首先要保证的就是原有的校园网中能够正常使用IPv4网络。然后就是要实现内部IPv6网络间的互通；让校园网内部v4网络和v6网络形成互通；v4互联网网络和v6网络形成互通；IPV6网络和该主干网的互通。才能够让刚部署的小型的IPv6网络得到运行。
（二）IPv4协议网络到IPv6协议网络之间的过渡技术
要想连通的需求得到实现，根据以上的分析作为关键点。隧道技术、双协议栈技术、NATPT技术就是解决该问题的解决方案。
１、隧道技术
隧道技术是网络之间数据传输的基本方式，主要在互联网的基础设施使用。不同协议的数据帧或包在隧道传递的数据(或负载)交付的隧道上是不同的。通过隧道发送的数据帧和包是根据隧道协议将他们重新封装后再发送的。互联网传输封装的负载数据是通过新的帧头来提供路由信息的。
客户端和服务器这两个肯定要使用同一个隧道协议才能够创建隧道。隧道这样的一个技术可以根据第二或第三层隧道协议。第二层隧道协议的数据链路层对应于OSI模型,数据交换单位的时候要使用帧。第二层隧道协议有PPTP,L2TP和L2F。发送通过互联网将用户数据封装在点对点协议帧上。数据包作为数据交换单位对应于OSI模型的网络层在第三层隧道协议中。第三层隧道协议包括IPIP以及IPSec隧道模式,附加的IP包头中有封装的IP包,在IP网络这个平台进行传输。想要组成隧道协议所具有的条件那就是：载体要能够传输，封装格式不能一样，使用者的数据包。它们之间的不同点主要是,被封装的用户数据包在传输的隧道中有不一样的数据包。建立简单的隧道来实现这两个网络之间的互操作性,是不需要其他开销的,也不需要修改任何的应用程序,它伸缩性较为良好。
２、IPv4与IPv6互通隧道技术
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